專利名稱：真空吸塵器馬達的軸承的保護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及真空吸塵器馬達的技術(shù)，特別涉及在噴射散布液抽取器中采用的該類型裝置，如地毯清洗器或諸如此類的裝置。具體說，本發(fā)明涉及真空吸塵器馬達，該真空吸塵器馬達采用了目的在于保護風扇/馬達驅(qū)動軸軸承不受污濁流體如水、肥皂、泡沫或諸如此類的物質(zhì)侵蝕的裝置。
使用噴射散布液抽取器來清洗地毯現(xiàn)已廣為人知。這樣的噴射散布液抽取器一般采用馬達，該馬達安裝在馬達外殼中，具有從所述馬達穿過隔板至安裝在風扇外殼中的風扇的驅(qū)動軸。合適的軸承一般安裝在隔板中，用來接納相互連接馬達和風扇的驅(qū)動軸。由于風扇產(chǎn)生的用來從地毯吸抽水份和灰塵的真空，具有水份、清潔劑、充滿灰塵的空氣和泡沫的環(huán)境會出現(xiàn)在接納風扇的腔室之中。由于驅(qū)動軸的軸承安裝在分隔風扇和馬達外殼的隔板中，軸承極其接近這樣的環(huán)境，盡管有保護軸承或把軸承同該環(huán)境隔絕的裝置，軸承經(jīng)常變得易受這樣的環(huán)境影響結(jié)果得不到保護。水份、清潔劑、和泡沫會侵蝕軸承的潤滑劑，同樣造成損失。
已有技術(shù)已經(jīng)教導利用空氣密封來提供用來把軸承同有害的環(huán)境隔絕的氣流。這樣的空氣密封工作做得很好，廣泛地使用在制造業(yè)的裝置中，與整個裝置的成本相比空氣密封增加的費用是少的。然而，在成本較低的家用裝置中，增加空氣密封的保護是相當可觀的開支。
其他的方法被考慮用來保護馬達/風扇驅(qū)動軸軸承。它們包括在靠近風扇后側(cè)的外殼上的密封環(huán)、迷宮式密封措施、和葉片。然而，甚至這些結(jié)構(gòu)和技術(shù)造成增加的開支，在低成本的家用裝置中一般也是不合理的。
鑒于上述情況，本發(fā)明的第一個方面是提供一種供污濁流體真空吸塵器使用的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)對驅(qū)動軸軸承提供一定水平的保護，這樣的保護對家用器具來說是合適的。
本發(fā)明的另一個方面是一種供污濁流體真空吸塵器使用的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的裝置，該裝置消除了對復雜并且價值高的密封環(huán)、葉片、和迷宮式密封措施的需求。
本發(fā)明的再一個方面是一種供污濁流體真空吸塵器使用的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的裝置，該裝置對于家用或消費者的設備的器具來說高效并且其花費獲得高效益。
本發(fā)明還有的一個方面是一種供污濁流體真空吸塵器使用的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的裝置，該裝置通過使在風扇板中的靠近軸承的開孔提供有效的軸承密封手段。
本發(fā)明還有的另一個方面是一種供污濁流體真空吸塵器使用的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的裝置，該裝置通過包含鄰接軸承的內(nèi)部風扇片增強軸承密封程度。
本發(fā)明還有的再一個方面是一種供污濁流體真空吸塵器使用的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的裝置，該裝置通過包含從鄰接風扇和軸承的馬達外殼伸出的葉片提高軸承密封性能。
本發(fā)明再有的一個方面是一種供污濁流體真空吸塵器使用的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的裝置，該裝置通過包含在位于風扇和軸承之間的間隔體上的葉片提高軸承密封性能。
本發(fā)明的上述情況和另外各方面依靠真空吸塵器馬達的軸承保護系統(tǒng)將得到實現(xiàn)，當詳細的描述進行時所述發(fā)明將變得更為明顯，所述系統(tǒng)包括隔板；在所述隔板一側(cè)的馬達；從所述馬達伸出，穿過所述隔板，并且可以在軸承中旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸；和在所述驅(qū)動軸上接納的相向于所述馬達的在所述隔板一側(cè)風扇，所述風扇包括頂板和底板，弧形風扇位于所述頂板和底板之間，所述底板具有中心開孔，用來把空氣從所述風扇的外部吸入所述葉片，所述頂板在其上面具有至少一個開孔，用來把空氣從鄰接所述軸承的區(qū)域吸入所述葉片。
本發(fā)明還有的其它方面通過對在產(chǎn)生真空裝置中的軸承保護系統(tǒng)的改進將會獲得，所述發(fā)明在此將變得十分清楚，所述軸承保護系統(tǒng)具有安裝在隔板第一側(cè)面上的馬達，從馬達延伸穿過隔板的驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸在隔板的第二側(cè)面接納風扇，在安裝在隔板中的軸承之中旋轉(zhuǎn)，這樣的改進包括一對開孔穿過風扇的頂板，所述開孔關于驅(qū)動軸在直徑方向上是相向的，所述開孔同軸承是并列的。
為了全部理解本發(fā)明的目的、技術(shù)和結(jié)構(gòu)，必須參照以下的詳細描述和附圖，其中附

圖1是根據(jù)本發(fā)明的風扇和軸承組合件的部分斷面圖，該風扇和軸承組合件與在噴射散布液抽取器中所使用的是同樣的；附圖2是在附圖1的實施例中使用的風扇的底視平面圖；附圖3是附圖2中的風扇的側(cè)面立視圖；附圖4是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的第二個實施例的橫剖視圖；附圖5是在本發(fā)明第三個實施例中使用的風扇組合件的橫剖視圖；附圖6是根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的橫剖視圖；附圖7是在附圖6的實施例中采用的間隔體的俯視平面圖；附圖8是附圖7的間隔體的側(cè)面立視圖。
參照各附圖特別是附圖1，可知真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)通常用數(shù)字10來表示。如圖所示，泵外殼12在有關的部分具有位于馬達腔室14和葉片腔室16之間的隔板。通孔18穿過馬達外殼12并且在其中接納有合適的軸承20。軸承20可以是任何適用的類型如套筒軸承，滾珠軸承組合件，或諸如此類的機件。在任何情況下，軸承20安裝有驅(qū)動軸22，該驅(qū)動軸使在馬達腔室14中的馬達24和安裝在葉片腔室16中的葉片26相互連接。在本發(fā)明優(yōu)選的實施例中，葉片26包括如圖所示的多片疊加風扇部件或薄片28,30。
如同領域普通技術(shù)人員熟知的，馬達腔室14由馬達外殼12的隔板把它同葉片腔室16隔離開。因此，馬達24不受葉片腔室16的環(huán)境的影響。實際上，馬達腔室14將典型地接收和向馬達24傳送馬達冷卻氣體使其流過馬達，該氣體來自環(huán)境空間并且是清潔干燥的。與上述截然不同的，葉片腔室16將典型地接收組合件的工作氣體，組合件比如是使用真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)的噴射散液抽取器。因此，葉片腔室將保持液體的、泡沫的、清潔劑的、和污濁流體的環(huán)境。理所當然地，最希望把軸承20同這樣的環(huán)境隔離開。
如附圖1所示，合適的間隔體32插在軸承20和最接近的風扇部件28之間。再者，如本領域的慣常做法，螺母，定位件，或諸如此類的零件，固定在與風扇部件相向的從間隔體起驅(qū)動軸22上的最外端，使得風扇部件沿驅(qū)動軸22以疊加的相互關系保持在固定的位置上。因而，全部數(shù)量的風扇部件疊加在間隔體和擰在驅(qū)動軸22上的螺母或定位件之間。
如圖所示，風扇部件28包括頂板或盤形物34和底板或盤形物36，具有多個位于盤形物之間的弧形葉片38。就旋轉(zhuǎn)來說葉片38最好是反向彎曲的，但可以是在旋轉(zhuǎn)方向上成杯形的，如本領域普通技術(shù)人員熟知的。以近似的方式，風扇部件30將包括相應的頂板和底板，具有近似的弧形葉片夾在它們之間。
如附圖2和附圖3最清楚地表示那樣，從弧形葉片38伸出的鉚釘40穿過頂板和底板34、36用作在適當?shù)奈恢霉潭ㄈ~片38的目的，如附圖1和附圖2進一步所示的，環(huán)形孔42開在底板36上，以形成與風扇部件28聯(lián)系的孔眼?？諝鈴娘L扇部件的外側(cè)吸進盤形物34、36之間的葉片，從該處，空氣被排出。如附圖2進一步所示的，并且在附圖1中明顯得知的，板片34具有開孔44用來接納把馬達24同葉片組件26連接在一起的驅(qū)動軸22。
本領域普通技術(shù)人員將意識到的，驅(qū)動軸22上接納有墊圈48，它插在葉片28和葉片30之間使它們之間保持適當?shù)拈g距。同葉片28一樣，葉片30在其底板52上具有環(huán)形開孔50。頂板54平行于底板52，使得弧形葉片56可以按照與葉片38安裝在風扇28之間的極其相同的方式安裝在頂板和底板之間。在頂板54上的開口以緊密配合的關系接納驅(qū)動軸22。因而，間隔體48可以起到封住這樣的開口的作用。
如本領域普通技術(shù)人員將易于領會的，另外的與風扇部件30相似的風扇部件可以設置在驅(qū)動軸22上，同軸地沿驅(qū)動軸排列。出于簡化的目的，僅展示兩個風扇部件28、30。本領域普通技術(shù)人員將進一步意識到的，風扇部件28、30固定在驅(qū)動軸22上并且可以同其一道旋轉(zhuǎn)，以便使空氣在風扇組合件26下面的一點通過進口吸入風扇腔室16。氣流以回旋的方式順序穿過沿驅(qū)動軸22間隔的風扇部件直至達到最上端的風扇部件28，從該處氣流通過在確定風扇腔室16的外殼上的排出口排出。
如附圖1所示的，空氣吸入由環(huán)形開口50確定的風扇30的孔眼，然后沿著弧形葉片56從風扇被向外驅(qū)出。然后，這樣擴散的空氣被由更低處的開口確定的風扇28的孔眼吸入。這樣的空氣同樣地被吸入葉片48并且沿葉片38迅速向外排出，最后至風扇腔室16的排出口。
作為本發(fā)明的重要特征，開口46設置在風扇28的頂板34中。開口46最好均勻間隔地環(huán)繞接納驅(qū)動軸22的開口44。當兩個這樣的開口46被優(yōu)選出和展示出時，可以具有其他數(shù)量的這樣的開口是將會被想到的。在任何情況下，開口46插入在并列于軸承20和間隔體32的位置是最期望的，所述間隔體32插在軸承20和頂板34之間。再者，如本領域普通技術(shù)人員將易于領會的，由于開口46比開口42的外周邊更接近驅(qū)動軸22，開口46屬于風扇的孔眼。
本領域普通技術(shù)人員不難理解的是，在風扇28轉(zhuǎn)動期間，開口46允許在風扇的孔眼中產(chǎn)生負壓，能夠把進入頂板34和馬達外殼12之間的水或泡沫抽回進風扇28的工作側(cè)面或內(nèi)側(cè)。換句話說，將接近軸承20的水或泡沫通過開口46從軸承20和間隔體32抽進風扇的孔眼。因而，任何在其他情況下會損壞軸承20的液體或泡沫被抽進風扇的內(nèi)側(cè)，從而不能造成損壞。
開口的清除或抽吸作用的效率被發(fā)現(xiàn)取決于孔46的數(shù)量和位置、孔的尺寸、以及風扇的運行速度，所述開口在風扇疊層中設置在最高端風扇的頂板里。當然，進入風扇后側(cè)的水或泡沫的量也是一個因素，該因素對剛才描述系統(tǒng)的效率具有影響。
只有當風扇運轉(zhuǎn)時，本發(fā)明的清除系統(tǒng)才能工作是在意料之中的。因而，如果系統(tǒng)采用的馬達24和風扇是具有尖端的致使水和泡沫侵蝕軸承，如果風扇沒有運轉(zhuǎn)，盡管具有正如上述的清除系統(tǒng)，仍然會產(chǎn)生對軸承損壞的結(jié)果。然而，一旦馬達通電，具有開孔46的風扇組合件從軸承20、間隔體32、驅(qū)動軸22的周圍區(qū)域吸除污濁。實際上，本發(fā)明提供一種方法，該方法減少對處于系統(tǒng)，如上述系統(tǒng)中的軸承減少潛在損壞，并且在任何包含旋轉(zhuǎn)葉輪的應用裝置中，減少驅(qū)動軸密封區(qū)域的滲漏的可能性，所述葉輪在風扇孔眼的相對一側(cè)上具有軸承。被用來收集液體的風扇機構(gòu)，如噴射散布液抽取器和濕/干真空機構(gòu)可以特別地從正在描述的發(fā)明受益。
從頂端風扇28后側(cè)上的軸承20的區(qū)域清除泡沫和液體的抽取運作，可以借助按發(fā)明的基本構(gòu)思作出的各種變換變得更好。例如，參照附圖4，可知按照本發(fā)明的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)數(shù)字60來表示。這里，馬達外殼62接納軸承64，該軸承具有馬達/風扇驅(qū)動軸66，該驅(qū)動軸從軸承穿過，如附圖1所示的實施例。間隔體68加入在外殼和風扇70之間。如上所述，風扇70的頂板具有開孔72，該開孔用作把液體或泡沫從軸承64抽向風扇70的孔眼的目的。系統(tǒng)60還具有多個從外殼62向下伸展的葉片74，所述葉片加在外殼62和風扇70的頂板之間的空間里。葉片74最好是弧形的，盡管發(fā)現(xiàn)直線型的葉片在風扇70轉(zhuǎn)動期間，適合用來提高開孔72的抽取作用。輻射狀設置的葉片74試圖引導泡沫和水向內(nèi)朝著風扇70的孔眼通過開孔72來進入所述葉片。
在本發(fā)明的另外實施例中，預期真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)可以利用風扇76，例如在附圖5中描繪的。在這一實施例中，風扇76的頂板具有多個向上伸展的葉片或凸棱78，所述凸棱從開孔80向外輻射狀地設置，位于供驅(qū)動軸66的孔82的各側(cè)。再者，在標準的型式中，空氣通道開84設置在風扇76的底板之中，其直徑最好大于開孔80的間距。就附圖5的結(jié)構(gòu)所發(fā)現(xiàn)的是，在風扇76的頂板上的葉片78通過把液體和泡沫輻射狀向內(nèi)朝著開孔80進行引導，成為進入風扇76的孔眼的通道，提高抽吸作用。葉片78可以大致上相似于附圖4的實施例中的葉片74是將被意識到的，但是葉片設置在風扇自身上，而不是在外殼上。實際上，在附圖5的實施例中，所設想的是葉片78將推動污濁流體至頂端風扇板的外緣，似乎消除了對開孔80的需求。
現(xiàn)參照附圖6-8，可以獲得與本發(fā)明的構(gòu)思相一致的，真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)86的設計。這里，馬達外殼88支持軸承90，該軸承本身又接納風扇/馬達驅(qū)動軸92。盡管馬達在附圖6的繪圖中沒有展示，這樣的馬達將安裝在從風扇94起外殼88的相對一側(cè)上是會意料到的，所述風扇被展示出安裝在驅(qū)動軸92上。如上所述，多個開孔96圍繞風扇94頂板的中心點均勻分布。
在標準的型式中，間隔體98加在外殼88或軸承90和風扇94之間。在附圖6-8的實施例中，間隔體98成獨特的形體，依靠提高借助風扇94中的開孔96獲得的吸抽或清除動作，來輔助本發(fā)明實施軸承密封技術(shù)。間隔體98具有軸線中心孔100來接納驅(qū)動軸92。在間隔體98的底部并且與風扇94的頂板緊密接觸的盤形底座102，具有凹進的周邊大體上是盤形的。間隔體98的頂部106大體上是環(huán)狀盤形的，并且適用于同外殼88或軸承90緊靠在一起。
多個葉片或凸棱108從底座102向筒形本體部分110的外側(cè)壁有角度地向上延伸，所述的筒形本體部分110位于頂部106和底座102之間。多個弧形表面112從筒形本體部分110向凹坑周邊104在葉片或凸棱108之間象輻射一樣延伸。
當風扇94被引起轉(zhuǎn)動時，由開孔96進行的清除過程，通過葉片或凸棱108和位于其間的弧形表面112得到增強和變得更便利，所述的葉片或凸棱108從軸承90的區(qū)域朝著開孔96輻射狀地向外和向下延伸，所述的弧形表面112相似地提供了用于這樣的水份和相關碎屑的斜通道。
本發(fā)明設想的構(gòu)造現(xiàn)在是十分清楚的，所述的構(gòu)造是在頂端風扇組合件的頂板之中的，和同位于風扇和馬達組合件之間的軸承相并列的清除孔的構(gòu)造。孔設置在風扇孔眼的范圍里，以便把水份、液體、或碎屑從鄰接風扇/馬達軸承的區(qū)域吸進風扇孔眼的低壓區(qū)。然后，這樣的物質(zhì)通過機構(gòu)的排出口空氣一道排出。葉片可以加在外殼上、風扇上、或位于它們之間的間隔體上，來輔助清除的抽吸運作供移去這樣的損害物質(zhì)。
現(xiàn)在可知，本發(fā)明的目的通過上面給出的結(jié)構(gòu)得到實現(xiàn)。盡管依據(jù)專利法僅提供和詳細描述本發(fā)明的最佳方式和優(yōu)選的實施例，應當了解本發(fā)明不局限于上述的內(nèi)容或受上述內(nèi)容的局限。因而，本發(fā)明的寬度和范圍的理解應該通過參考下面的權(quán)利要求作出。
權(quán)利要求
1．真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，包括隔板；在所述隔板一側(cè)的馬達；從所述馬達伸出，穿過所述隔板，并且可以在軸承中旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸；和在所述驅(qū)動軸上接納的相向于所述馬達的所述隔板一側(cè)風扇，所述風扇包括頂板和底板，弧形風扇位于所述頂板和底板之間，所述底板具有中心開孔，用來把空氣從所述風扇的外部吸入所述葉片，所述頂板在其上面具有至少一個開孔，用來把空氣從鄰接所述軸承的區(qū)域吸入所述葉片。
2．如權(quán)利要求1的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述開孔同所述軸承是并列的。
3．如權(quán)利要求2的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，還包括位于所述軸承和所述風扇之間的間隔體，所述間隔體保持軸承和風扇之間具有固定的間隔關系。
4．如權(quán)利要求3的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述間隔體接納所述驅(qū)動軸，所述間隔體并且具有與所述頂板鄰接的大直徑第一端部，和與所述軸承鄰接的小直徑第二端部。
5．如權(quán)利要求4的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述間隔體還包括多個凸棱，所述凸棱圓周地相互間隔地環(huán)繞所述間隔體，從所述大直徑的第一端部延伸至與所述小直徑的第二端部鄰接的區(qū)域。
6．如權(quán)利要求5的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述間隔體還包括弧形表面，所述弧形表面延伸于并且相互連接相鄰的一對所述凸棱。
7．如權(quán)利要求3的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述風扇的頂板的特征是多個凸棱從所述頂板朝所述隔板延伸。
8．如權(quán)利要求7的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述凸棱是弧形的。
9．如權(quán)利要求8的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述凸棱在所述頂板上是關于所述驅(qū)動軸輻射狀均勻環(huán)繞間隔的。
10．如權(quán)利要求3的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述風扇的頂板的特征是多個凸棱從所述頂板朝所述隔板延伸。
11．如權(quán)利要求10的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述凸棱是弧形的。
12．如權(quán)利要求11的真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述凸棱在所述隔板上圓周成輻射狀均勻間隔地圍繞所述驅(qū)動軸。
13．在產(chǎn)生真空的裝置中，具有安裝在隔板第一側(cè)面上的馬達，從馬達延伸穿過隔板的驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸在隔板的第二側(cè)面接納風扇，在安裝在隔板中的軸承之中旋轉(zhuǎn)，改進的軸承保護系統(tǒng)包括一對開孔穿過風扇的頂板，所述開孔關于驅(qū)動軸在直徑方向上是相向的，所述開孔同軸承是并列的。
14．如權(quán)利要求13的在產(chǎn)生真空的裝置中改進的軸承保護系統(tǒng)，還包括多個從所述頂板朝隔板伸出的葉片。
15．如權(quán)利要求14在的產(chǎn)生真空的裝置中改進的軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述葉片是弧形的。
16．如權(quán)利要求13的在產(chǎn)生真空的裝置中改進的軸承保護系統(tǒng)，還包括多個從隔板朝所述頂板伸出的葉片。
17．如權(quán)利要求13的產(chǎn)生真空的裝置中改進的軸承保護系統(tǒng)，還包括位于風扇和軸承之間的間隔體，所述間隔體包括接納在驅(qū)動軸上的短筒，所述短筒具有與風扇鄰接的大直徑第一端部，和與所述軸承鄰接的小直徑第二端部，所述第一和第二端部通過筒形本體部件相互連接。
18．如權(quán)利要求17的在產(chǎn)生真空的裝置改進的軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述間隔體還包括均勻間隔的凸棱，所述凸棱從所述筒形本體部件延伸至所述第一端部。
19．如權(quán)利要求18的在產(chǎn)生真空的裝置中改進的軸承保護系統(tǒng)，還包括使相鄰一對所述凸棱相互連接的弧形表面。
20．如權(quán)利要求19的在產(chǎn)生真空的裝置中改進的軸承保護系統(tǒng)，其特征在于所述間隔體的所述第一端部具有凹進的周邊。
全文摘要
真空吸塵器馬達軸承保護系統(tǒng)包括位于馬達組合件和風扇組合件之間的隔板。使組合件相互連接的可旋轉(zhuǎn)地被接納在軸承中的驅(qū)動軸,軸承被隔板接納。為了防止水分和碎屑對軸承的侵蝕,開孔設置在風扇組合件的頂板之中,該開孔接近軸承并且與其并列,用來把空氣從軸承抽進風扇的孔眼。因而,這種清除作用從軸承區(qū)域抽吸任何水分或碎屑。為輔助抽吸運作,隔板、風扇頂板、或位于它們之間的間隔體可以具有葉片,該葉片位置和形狀能夠把充滿水分的空氣導向在風扇頂板的開孔并進入風扇的孔眼。
文檔編號F04D29/04GK1215808SQ9610405
公開日1999年5月5日 申請日期1996年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月5日
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